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氧化亚铜基光催化剂的制备及降解性能研究进展

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材料导报 2024年第14期38卷 37-51页

作者：赵强李淑英郭智楠许琳赵一博吕靖尚建鹏郭永王俊丽山西大同大学化学与化工学院山西大同037009 山西大同大学山西省清洁能源材料联合实验室山西大同037009 煤基生态碳汇技术教育部工程研究中心山西大同037009

Cu_(2)O是一种p型半导体,在光催化领域有着广阔的应用前景。研究者通过调控Cu_(2)O形貌和尺寸、构建异质结结构、设计复合材料增大比表面积和导电性等手段,提高其光利用率,降低了光生电子-空穴对复合率,从而提高了Cu_(2)O的光催化活性... 详细信息

Cu_(2)O是一种p型半导体,在光催化领域有着广阔的应用前景。研究者通过调控Cu_(2)O形貌和尺寸、构建异质结结构、设计复合材料增大比表面积和导电性等手段,提高其光利用率,降低了光生电子-空穴对复合率,从而提高了Cu_(2)O的光催化活性和光稳定性,促进了其在光催化降解染料领域的应用。本文重点综述了通过元素掺杂、半导体异质结构建及与其他材料复合的途径增强Cu_(2)O光催化性能的方法,归纳了其在光催化降解有机污染物方面的应用及异质结增强机理,指出了目前研究存在的短板,并对氧化亚铜基复合光催化的发展及应用前景进行了展望。

关键词：氧化亚铜掺杂半导体异质结光降解性能

基于轻量化与多信息融合的输送带块煤实时监测方法

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控制工程 2024年第3期31卷 518-525页

作者：吴利刚陈乐张梁史建华山西大同大学机电工程学院山西大同037003 山西大同大学煤炭工程学院山西大同037003

煤炭在国家工业体系和社会发展中有着举足轻重的作用,针对煤炭运输过程中的块煤监测问题,提出一种基于轻量化和多信息融合(lightweightandmulti-informationfusion,LM)的实时监测方法——LMYOLOv5。首先,利用自适应直方图均衡化进行数... 详细信息

煤炭在国家工业体系和社会发展中有着举足轻重的作用,针对煤炭运输过程中的块煤监测问题,提出一种基于轻量化和多信息融合(lightweightandmulti-informationfusion,LM)的实时监测方法——LMYOLOv5。首先,利用自适应直方图均衡化进行数据预处理;其次,引入Ghost轻量化卷积,减少计算量和特征提取的冗余性;最后,结合协同注意力(coordinate attention, CA)机制改善特征提取的倾向性,引入双向特征金字塔网络(bidirectional feature pyramid network, Bi FPN)机制实现跨阶段的信息融合。实验结果表明,改进后的LMYOLOv5算法有明显优势。参数量和浮点计算量分别减少约62.28%和67.66%。模型训练时长减少约21.78%,模型体积也从92.7 M压缩至35.1 M。此外,精确度和召回率分别提升约0.103%和1.395%,实时监测速度提升约38.05%。

关键词：深度学习神经网络轻量化多信息融合实时监测

液压支架大流量换向阀稳态液动力计算与补偿方法

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液压与气动 2024年第8期48卷 77-92页

作者：李珂陈吉顺张品赵文超张占东山西大同大学煤炭工程学院山西大同037003 山西大同大学机电工程学院山西大同037003

针对液压支架换向阀元件复杂结构形成不规则流道,传统一次动量定理不能精确求得阀芯所受液动力,以及因液动力过大或不稳定使换向阀动静态特性降低的问题,以支架换向阀主阀为研究对象,在分析其结构组成与工作原理基础上,提出一种全流域... 详细信息

针对液压支架换向阀元件复杂结构形成不规则流道,传统一次动量定理不能精确求得阀芯所受液动力,以及因液动力过大或不稳定使换向阀动静态特性降低的问题,以支架换向阀主阀为研究对象,在分析其结构组成与工作原理基础上,提出一种全流域控制体积划分方式。运用多次动量定理,分别分析了每个控制体积内动量变化量,考虑阀芯上下游元件结构参数对阀芯液动力数值的影响,较为精确的推导出阀芯所受稳态液动力公式,并进行理论计算。通过分析公式,得出对阀内元件结构参数进行优化的方法来补偿稳态液动力并用CFD方法模拟了稳态液动力随阀芯开度变化规律。结果表明:结构参数优化后阀芯所受液动力峰值与变化幅度均较原结构低,将阀套内径结构优化后,液动力峰值与变化幅度较原结构降低了56.25%与48.12%;将回液阀芯顶杆直径优化后,液动力峰值与变化幅度较原结构降低了28.79%与32.71%;将回液阀芯端面倾角优化后,液动力峰值与变化幅度较原结构降低了31.87%与37.16%,有效缓解了支架换向阀阀芯所受稳态液动力使阀动静态性能降低的问题。

关键词：稳态液动力动静态性能控制体积动量定理结构参数优化

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混沌自适应非洲秃鹫优化算法训练多层感知器

计算机工程与设计 2024年第2期45卷 546-552页

作者：申晋祥鲍美英张景安周建慧山西大同大学计算机与网络工程学院山西大同037009 山西大同大学网络信息中心山西大同037009

针对训练多层感知器(MLP)时,算法对初始值敏感、易陷入局部最优和收敛速度慢等问题,对新型启发式算法非洲秃鹫优化算法提出改进算法IAVOA。在初始化种群时引入Logistic混沌映射,增加种群的多样性;对最优秃鹫和次优秃鹫增加自适应权重系... 详细信息

针对训练多层感知器(MLP)时,算法对初始值敏感、易陷入局部最优和收敛速度慢等问题,对新型启发式算法非洲秃鹫优化算法提出改进算法IAVOA。在初始化种群时引入Logistic混沌映射,增加种群的多样性;对最优秃鹫和次优秃鹫增加自适应权重系数,自动调整这两类秃鹫对普通秃鹫的引导作用;IAVOA用于MLP的训练,采用均方误差的平均值作为适应度函数寻找MLP的连接权重和偏差的最佳组合。选取4个不同复杂度的分类数据集,比较IAVOA算法与现有启发式算法对MLP训练后,MLP对数据分类的性能,仿真结果表明,IAVOA算法训练的MLP在数据分类准确率、全局搜索能力、收敛速度和稳定性方面均具有良好的性能。

关键词：优化分类非洲秃鹫算法多层感知器前馈神经网络自适应系数收敛

特厚煤层综放开采覆岩破断与异常性机制特征研究

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矿业研究与开发 2024年第1期44卷 54-59页

作者：张磊王鹏谷超李晓斌陈钦坤山西大同大学煤炭工程学院山西大同市037003 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083

为确定特厚煤层综放开采条件下工作面矿压显现规律和覆岩结构特征,同时研究异常性机制,采用现场实测和数值模拟的方法研究了工作面破坏情况和不同推进距离下的应力分布规律。基于内外应力场理论和材料力学,得到了悬臂梁结构的形成条件... 详细信息

为确定特厚煤层综放开采条件下工作面矿压显现规律和覆岩结构特征,同时研究异常性机制,采用现场实测和数值模拟的方法研究了工作面破坏情况和不同推进距离下的应力分布规律。基于内外应力场理论和材料力学,得到了悬臂梁结构的形成条件以及几何特征,定量探究了关键层破断位置,利用物理相似模拟试验验证了关键层破断位态。结果表明:特厚煤层综放开采条件下,关键层出现“低位悬臂梁+高位砌体梁”的结构位态;悬臂梁破断长度为31.5m,悬臂梁在距离煤壁15.4m处发生断裂;煤层厚度增加引起关键层发生回转变形失稳,形成悬臂梁结构,解释了特厚煤层开采矿压显现剧烈的现象。

关键词：特厚煤层综放开采悬臂梁结构关键层物理相似模拟

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控温1.5℃的全球行动与困境

生态经济 2024年第2期40卷 1-4页

作者：常荣华山西大同大学商学院山西大同037000

将全球升温幅度控制在1.5℃以内是《巴黎协定》确定的目标,也是经过科学计算的结果。1.5℃的控温目标会降低气候变化风险、减少疾病传播和降低农作物减产概率,具有重要的生态和经济价值。全球应对气候变化的努力始于20世纪70年代,经过... 详细信息

将全球升温幅度控制在1.5℃以内是《巴黎协定》确定的目标,也是经过科学计算的结果。1.5℃的控温目标会降低气候变化风险、减少疾病传播和降低农作物减产概率,具有重要的生态和经济价值。全球应对气候变化的努力始于20世纪70年代,经过多年的发展,应对气候变化的机制、框架基本成熟。但当前,发达国家的能源政策有倒退趋势,发展中国家应对气候变化的资金和技术困境仍然存在。2023年12月召开的第28届联合国气候变化大会达成了“阿联酋共识”,并成立了“损害和损失”基金,是对过去“欠账”的弥补。中国作为负责任大国,在履约机制和透明度机制建设,推进气候减缓和适应协同性以及加大气候投资和技术支持等方面取得了突出成绩,为全球气候治理提供了中国方案。面对1.5℃的控温目标,世界各国应继续从产业结构调整、能源结构优化、节能能效提升、增加碳汇及减少非能源活动温室气体排放等方面持续发力。

关键词：气候变化 1.5℃ COP28 能源转型气候减缓气候适应

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森林培育过程中的抚育间伐措施研究

花卉 2024年第8期 148-150页

作者：曹健大同市桦林背林场山西大同037300

森林生长发育受到树种组成、气候条件、人为管理措施等多种因素的影响,伴随着林木间的相互竞争,林木与森林中其他植物、森林生态环境的关系也随时发生变化,结合森林生长发育阶段采用适宜且有效的抚育间伐措施是森林培育的重中之重。简... 详细信息

森林生长发育受到树种组成、气候条件、人为管理措施等多种因素的影响,伴随着林木间的相互竞争,林木与森林中其他植物、森林生态环境的关系也随时发生变化,结合森林生长发育阶段采用适宜且有效的抚育间伐措施是森林培育的重中之重。简要论述森林培育中抚育间伐的原理及其重要性,重点从选取抚育间伐对象、确定抚育间伐强度、灵活使用抚育间伐方法三大方面阐述森林培育过程中森林抚育间伐措施。

关键词：森林培育森林抚育间伐间伐强度间伐方法

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基于SSA-LSTM的瓦斯浓度预测模型

工矿自动化 2024年第2期50卷 90-97页

作者：兰永青乔元栋程虹铭雷利兴罗化峰山西大同大学煤炭工程学院山西大同037003 山西大同大学建筑与测绘工程学院山西大同037003

为了更好地捕捉瓦斯浓度的时变规律及有效信息,实现对采煤工作面瓦斯浓度的精准预测,采用麻雀搜索算法(SSA)优化长短期记忆(LSTM)网络,提出了一种基于SSA-LSTM的瓦斯浓度预测模型。采用均值替换法对原始瓦斯浓度时序数据中的缺失数据及... 详细信息

为了更好地捕捉瓦斯浓度的时变规律及有效信息,实现对采煤工作面瓦斯浓度的精准预测,采用麻雀搜索算法(SSA)优化长短期记忆(LSTM)网络,提出了一种基于SSA-LSTM的瓦斯浓度预测模型。采用均值替换法对原始瓦斯浓度时序数据中的缺失数据及异常数据进行处理,再进行归一化和小波阈值降噪;对比测试了SSA与灰狼优化(GWO)算法、粒子群优化(PSO)算法的性能差异,验证了SSA在寻优精度、收敛速度和适应能力等方面的优势;利用SSA的自适应性依次对LSTM的学习率、隐藏层节点个数、正则化参数等超参数进行寻优,以此来提高全局寻优能力,避免预测模型陷入局部最优;将得到的最佳超参数组合代入LSTM网络模型中,输出预测结果。将SSA-LSTM与LSTM、GWO-LSTM、PSO-LSTM瓦斯浓度预测模型进行比较,实验结果表明:基于SSA-LSTM的瓦斯浓度预测模型的均方根误差(RMSE)较LSTM,PSO-LSTM,GWO-LSTM分别减少了77.8%,58.9%,69.7%;平均绝对误差(MAE)分别减少了83.9%,37.8%,70%,采用SSA优化的LSTM预测模型相较于传统LSTM模型具有更高的预测精度和鲁棒性。

关键词：瓦斯浓度预测时序预测深度学习长短期记忆网络麻雀搜索算法超参数寻优

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具有正负系数的分数阶微分方程非振动解的存在性

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高校应用数学学报（A辑） 2024年第1期39卷 121-126页

作者：赵环环刘有军康淑瑰山西大同大学数学与统计学院山西大同037009

考虑了一类具有正负系数的分数阶中立型微分方程,利用Banach压缩映像原理获得了其一个新的非振动解的存在的充分条件.

关键词：分数阶 Liouville导数分布时滞非振动解不动点定理